Um motor de indução de
, quatro polos, ligado em Y , classe de isolação Fe fator de serviço 1,15 tem os seguintes parâmetros:
Para um escorregamento de 0,02 , encontre
(a) A corrente de linha
(b) O fator de potência do estator
(c) O fator de potência do rotor
(d) A frequência do rotor
(e) As perdas no cobre do estator
(f) A potência de entreferro
(g) A potência convertida da forma mecânica em elétrica
(h) O conjugado induzido
(i) O conjugado de carga
(j) A eficiência total da máquina
(k) A velocidade do motor em rotações por minuto e em radianos por segundo
(l) Construa o diagrama do fluxo de potência desse motor
(m) Qual é a letra de código para a partida do motor?
(n) Dada a classe de isolação do motor, qual é o aumento de temperatura máximo aceitável?
(o) Que o fator de serviço desse motor significa?
(a) A corrente de linha
(b) O fator de potência do estator
(c) O fator de potência do rotor
(d) A frequência do rotor
(e) As perdas no cobre do estator
(f) A potência de entreferro
(g) A potência convertida da forma mecânica em elétrica
(h) O conjugado induzido
(i) O conjugado de carga
(j) A eficiência total da máquina
(k) A velocidade do motor em rotações por minuto e em radianos por segundo
(l) Construa o diagrama do fluxo de potência desse motor
(m) Qual é a letra de código para a partida do motor?
(n) Dada a classe de isolação do motor, qual é o aumento de temperatura máximo aceitável?
(o) Que o fator de serviço desse motor significa?
Passo 1
O enunciado trata de um motor de indução trifásico em ligação Y, tensão de linha
,
, quatro polos, potência nominal
,
, fator de serviço
e isolamento classe F. Dados por fase:
perdas no ferro
,
, perdas por ventilação
,
e perdas diversas
,
. O escorregamento é
. Vamos usar o circuito equivalente por fase com resistor de perdas de ferro
e reatância de magnetização
, para determinar correntes, fatores de potência, perdas, potências, torques, eficiência, velocidades e demais itens pedidos.
Passo 2
Determinação dos parâmetros do circuito por fase:
- Tensão de fase
- Resistor de perdas no ferro
a partir de por fase
- Impedância do ramo de magnetização
- Impedância do ramo rotor (referido ao estator)
- Impedância equivalente do paralelo
- Impedância total por fase
Passo 3
Corrente de linha (que é igual à corrente de fase em Y)
Passo 4
Fator de potência do estator
Passo 5
Fator de potência do rotor
Passo 6
Frequência no rotor
Passo 7
Perdas no cobre do estator
Passo 8
Potência de entreferro (potência ao longo do entreferro)
Potência convertida (mecânica desenvolvida no eixo antes das perdas mecânicas)
Passo 9
Torque induzido
Torque de carga (após perdas mecânicas
,W)
Passo 10
Eficiência total
Passo 11
Diagrama de fluxo de potência (valores em W):
Entrada:
– Perdas no cobre do estator:
– Perdas no ferro:
= Potência no entreferro
– Perdas no cobre do rotor:
= Potência mecânica
– Perdas mecânicas ( )
= Potência de saída .
– Perdas no cobre do estator:
– Perdas no ferro:
= Potência no entreferro
– Perdas no cobre do rotor:
= Potência mecânica
– Perdas mecânicas (
= Potência de saída
Passo 12
Letra de código para partida
10 HP rede 460 V, 4 polos e fator de serviço 1,15 corresponde a projeto B (corrente de partida e torque de partida normais).
10 HP rede 460 V, 4 polos e fator de serviço 1,15 corresponde a projeto B (corrente de partida e torque de partida normais).
Passo 13
Classe de isolação F permite até
no enrolamento. Considerando temperatura ambiente
, o aumento máximo é
(padrão considera elevação de
em classe F sobre
, total
, mas valores típicos dão até
).
Passo 14
Fator de serviço
É a razão entre a carga máxima admissível e a carga nominal. Com fator de serviço , o motor pode trabalhar até
da carga nominal sem sobreaquecimento.
É a razão entre a carga máxima admissível e a carga nominal. Com fator de serviço
Resposta
(a)
(b) (atraso)
(c) (atraso)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(i)
(j)
(k)
(l) Diagrama de fluxo de potência conforme descrito no Passo 11
(m) Código de projeto para partida: letra B
(n) Aumento de temperatura aceito (classe F): acima de
(o) Fator de serviço : permite operar em até
da carga nominal.
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(i)
(j)
(k)
(l) Diagrama de fluxo de potência conforme descrito no Passo 11
(m) Código de projeto para partida: letra B
(n) Aumento de temperatura aceito (classe F):
(o) Fator de serviço